論文の概要: Breaking universal limitations on quantum conference key agreement without quantum memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.05226v2
• Date: Tue, 11 Apr 2023 04:57:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 18:27:52.595291
• Title: Breaking universal limitations on quantum conference key agreement without quantum memory
• Title（参考訳）: 量子メモリのない量子会議鍵契約に関する普遍的制限を破る
• Authors: Chen-Long Li, Yao Fu, Wen-Bo Liu, Yuan-Mei Xie, Bing-Hong Li, Min-Gang Zhou, Hua-Lei Yin, Zeng-Bing Chen
• Abstract要約: 本稿では、損失チャネル上の伝送効率を向上した計測デバイスに依存しない量子会議鍵契約プロトコルについて報告する。 我々のプロトコルは量子メモリなしで量子ネットワーク上の量子通信における鍵レート境界を破ることができる。 本研究の結果から,本プロトコルは多部量子ネットワーク構築において必要不可欠な役割を果たすものと期待されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.300599548850421
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum conference key agreement is an important cryptographic primitive for future quantum network. Realizing this primitive requires high-brightness and robust multiphoton entanglement sources, which is challenging in experiment and unpractical in application because of limited transmission distance caused by channel loss. Here we report a measurement-device-independent quantum conference key agreement protocol with enhanced transmission efficiency over lossy channel. With spatial multiplexing nature and adaptive operation, our protocol can break key rate bounds on quantum communication over quantum network without quantum memory. Compared with previous work, our protocol shows superiority in key rate and transmission distance within the state-of-the-art technology. Furthermore, we analyse the security of our protocol in the composable framework and evaluate its performance in the finite-size regime to show practicality. Based on our results, we anticipate that our protocol will play an indispensable role in constructing multipartite quantum network.
• Abstract（参考訳）: quantum conference key agreementは、将来の量子ネットワークにとって重要な暗号プリミティブである。 このプリミティブを実現するには、高明度で堅牢な多光子絡み合い源が必要である。 本稿では,ロスチャネル上の伝送効率を向上した測定デバイス非依存の量子会議キーアグリーメントプロトコルについて報告する。 空間多重化特性と適応演算により,量子メモリを使わずに量子ネットワーク上での量子通信におけるキーレート境界を破ることができる。 従来の手法と比較して,最先端技術における鍵レートと伝送距離の優位性を示す。 さらに, 構成可能なフレームワークにおけるプロトコルのセキュリティを分析し, 有限サイズシステムの性能評価を行い, 実用性を示す。 以上の結果から,マルチパーティタイト量子ネットワーク構築において,我々のプロトコルが不可欠の役割を担うことを予測した。

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